Химия и технология урана. Тураев Н.С - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

18
следующие полностью или частично заполненные электронные
оболочки:
216231062
s7d6p6s6f5d5p5s5. Шесть самых внешних
электронов распределяются по оболочкам:
213
s7
d
6f5, образуя систему
валентных электронов урана. [12, стр. 222].
У валентных электронов наибольшая энергия связи с ядром
наблюдается у 5f-электронов, а наименьшая – у 6d-электрона.
Отщепление валентных электронов происходит, вероятно, в следующем
порядке: сначала – 6d-электрон, затем – 7s-электроны и последними –
5f-электроны, Различия в энергиях связи электронов сравнительно
невелики, но все же они имеются, что и объясняет поливалентность
урана.
В си
лу этого уран относится к 5f-переходным элементам, у которых
достраивается третья (снаружи) электронная оболочка, и, вследствие
этого, помещается в 3 группу периодической системы – группу
актиноидов – аналогов лантаноидов. Но полной аналогии между
лантаноидами и актиноидами нет. По-видимому, 4f-электроны более
прочно связаны с ядром, чем 5f-электроны и редко принимают участие
в образовании валентных связей, поэтому у лантаноидов наблюд
ается
наиболее устойчивое состояние в степени окисления +3, а у некоторых
элементов наряду с этими и +2, и +4, а у актиноидов большее
количество валентных состояний от +2 до +7 (у нептуния и плутония).
При наличии семи слоев электронной оболочки атом урана имеет
большой радиус ( м1054,1
10−
⋅ ). По закону Кулона связь между ядром и
электронами внешних слоев при увеличении радиуса атомов
ослабляется. К тому же, наличие большого числа электронов на
заполненных внутренних уровнях в результате экранирования еще
больше ослабляет связь внешних электронов и ядра атома. Это
приводит к тому, что внешние электроны (
1
d
6,
2
s7,
3
f5) могут очень
легко отрываться от ядра. Способность легко отдавать электроны
определяет восстановительные свойства урана и его большую
химическую активность. Уран может взаимодействовать почти со всеми
элементами, кроме благородных газов, приобретая при этом степени
окисления +2, +3, +4, +5, +6. Близость энергии связей внешних
электронов объясняет непрочность низших валентных состояний (+2 и
+3). При нормальных условиях стабильными являются состоян
ия со
степенями окисления +4 и +6.
Металлический уран представляет собой плотный серебристо-белый
металл, имеющий до температуры плавления (C8,1132
o
) три
кристаллические модификации. Низкотемпературная α-фаза,

Страницы